STM32学习笔记四：WS2812制作像素游戏屏（驱动）

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已于 2023-12-18 11:11:32 修改 · 962 阅读

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#游戏机 #c语言 #单片机 #stm32

于 2023-12-15 17:13:32 首次发布

本章目标是把屏幕点亮。

老规矩，我们先来看看WS2812的原理和时序。

WS2812最牛的地方，就是实现单根信号线即可实现所有灯的控制。简单点理解，就是每个灯都截取头部数据，然后把其他数据往后传递。

好啦，我们把项目搭建起来。用的最新版STM32CubeIDE。

1、项目配置

前文说了，我们灯珠比较多，分了三组，所以SPI1/2/3全部用上，DMA也要启用。

2、要使用DMA发送数据，所以要两组缓存，一组为发送数据用，另一组为绘图用。

#define WS2812_NUM_LEDS1 768
#define WS2812_NUM_LEDS2 768
#define WS2812_NUM_LEDS3 512

#define WS2812_RESET_PULSE 60
#define WS2812_BUFFER_SIZE1 (WS2812_NUM_LEDS1 * 24 + WS2812_RESET_PULSE)
#define WS2812_BUFFER_SIZE2 (WS2812_NUM_LEDS2 * 24 + WS2812_RESET_PULSE)
#define WS2812_BUFFER_SIZE3 (WS2812_NUM_LEDS3 * 24 + WS2812_RESET_PULSE)


uint8_t ws2812_buffer1[WS2812_BUFFER_SIZE1];
uint8_t ws2812_buffer2[WS2812_BUFFER_SIZE2];
uint8_t ws2812_buffer3[WS2812_BUFFER_SIZE3];

RGBColor_TypeDef show_buffer1[WS2812_NUM_LEDS1];
RGBColor_TypeDef show_buffer2[WS2812_NUM_LEDS2];
RGBColor_TypeDef show_buffer3[WS2812_NUM_LEDS3];

定义一个宏，用于填充发送数据的BUFFER

#define WS2812_FILL_BUFFER(COLOR) \
    for (uint8_t mask = 0x80; mask; mask >>= 1) { \
        if ((COLOR) & mask) { \
            *ptr++ = 0xfc; \
        } else { \
            *ptr++ = 0x80; \
        } \
    }

在show方法中，填充BUFF并通过DMA发送

void ws2812_show() {
// 判断上次DMA有没有传输完成
	while (HAL_DMA_GetState(&hdma_spi1_tx) != HAL_DMA_STATE_READY
			|| HAL_DMA_GetState(&hdma_spi2_tx) != HAL_DMA_STATE_READY
			|| HAL_DMA_GetState(&hdma_spi3_tx) != HAL_DMA_STATE_READY)
		;

	uint8_t *ptr;
	uint16_t i;
	for (i = 0; i < WS2812_NUM_LEDS1; i++) {
		ptr = &ws2812_buffer1[i * 24];
		WS2812_FILL_BUFFER(show_buffer1[i].G);
		WS2812_FILL_BUFFER(show_buffer1[i].R);
		WS2812_FILL_BUFFER(show_buffer1[i].B);
	}

	for (i = 0; i < WS2812_NUM_LEDS2; i++) {
		ptr = &ws2812_buffer2[i * 24];
		WS2812_FILL_BUFFER(show_buffer2[i].G);
		WS2812_FILL_BUFFER(show_buffer2[i].R);
		WS2812_FILL_BUFFER(show_buffer2[i].B);
	}

	for (i = 0; i < WS2812_NUM_LEDS3; i++) {
		ptr = &ws2812_buffer3